Dynamische Wirkleistungsreduktion (Active Power Curtailment APC) Photovoltaik

Dynamische Wirkleistungsreduktion (Active Power Curtailment APC) Photovoltaik

Benjamin Jäger / Philip Langenstein

Durch die Annahme des Energiegesetzes und der damit verbundenen Energiestrategie 2050 hat sich das schweizerische Stimmvolk eindeutig gegen atomare und fossile Energie entschieden. Dieser Entscheid führt unmittelbar zur Förderung von erneuerbaren Energien und somit einer Steigerung von Photovoltaikanlagen und Solarstrom. Diese PV-Anlagen sind wetterabhängig und können dadurch die Energie nicht bedarfsgeführt bereitstellen. Dadurch entstehen gerade bei sonnigen Tagen Leistungsspitzen in den Schweizer Versorgungsnetzen. Die dynamische Wirkleistungsreduktion ist eine mögliche Lösung, um diesem Problem entgegenzuwirken. Die Funktion ermöglicht es, die Produktion dynamisch dem Verbrauch anzupassen und parallel dazu einen festgelegten Grenzwert für die Einspeisung nicht zu überschreiten. 
Das Ziel dieser Arbeit ist es, diese Methode von verschiedenen Herstellern zu testen und auszuwerten. Dafür werden vorhandene Branchenlösungen analysiert und auf Regelgenauigkeit sowie Betriebssicherheit getestet. Die Messungen für diese Versuche werden im GEE-Live-Labor der Hochschule Luzern getätigt. Die Resultate dieser Messungen ergeben, dass eine dynamische Wirkleistungsreduktion im grundsätzlich funktioniert. Jedoch kommt es immer noch zu einzelnen Grenzwertüberschreitungen sowie einer Regelungenauigkeit an den gesetzten Grenzwert. 
Im Rahmen dieser Bachelorthesis wurden Produkte verschiedener Hersteller getestet und analysiert, wobei der Eigenverbrauchsoptimierer vom ersten Hersteller in Kombination mit drei Wechselrichtern am besten abgeschnitten hat. Jedoch sind alle getesteten Systeme bei der Ausfallsicherheit durchgefallen. Die verfasste Arbeit kann einige Fragen zur dynamischen Wirkleistungsreduktion noch nicht eindeutig beantworteten. 
Abbildung 1: Schematische Abbildung von APC-Anlage

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